地源热泵几个问题的探讨附地源热泵技术与应用实例

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1、地源热泵儿个问题的探讨1、地源热泵具有良好的发展前景目前.世界各国都比以往更加关注能源、环境与可持续发展的问题.而以燃煤为主的能源结构己经造成了极为严重的大气污染。因此，要实现经济的可持续发展，必须尽可能多地利用清洁的可再生能源，必须加大节能力度，所以既能在冬季供暖、又能在夏季空调制冷的地源热泵系统是一个很好的选择；另一方面，经过多年的研究，地源热泵系统住技术上已经趋于成熟，而且经过示范与实践，确认了地源热泵系统具有节能、环保、自然资源再利用，舒适、安全、性能稳定、清洁t使用灵活等很多优点。2、地源热泵系统的实际应用（1）直接利

2、用地下水系统；该系统占地面积小。非常经济，在不破坏水资源的同时.充分利用其内在的巨大能量，甚至可在地下水层处直接进行能量交换。（2）地下埋管系统：竖直式埋管系统的优点是占地少，水系统耗电小。缺点是钻井（孔）费用较高。水平式埋管系统优点是安装费用低，易于推广；缺点是占地面积大，受地面温度影响大，水系统耗电大。（3）地表水系统：该系统的优点是利用江、河、湖等水资源，投资小，水系统能耗低，可*性高，运行费用低；缺点是在浅水湖中盘管容易被破坏，由于水温变化较大.影响机组效率。（4）锅炉/冷却塔与地源结合的混合型系统：适用于空间小，地能资

3、源不充分的环境或锅炉等系统相结合，以节省成本。3、地源热泵的运行经济性影响地源热泵使用经济性的因素有很多，如国家能源政策、环保政策、电与燃料价格建筑环境和使用者、气候条件以及非正常的炎热或寒冷季节等。针对日前的中国现状，实际运行的经济性还有待进一步研究，难于获得准确的结论。美国等发达国家在地源热泵的工程应用方面己有近20年的历史，可借鉴其经验。据世界坏境保护组织的一份有关空调的未來的报告所得出的结论：地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可*和高效节能的同时，将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。设计安装良好的地源热泵.平

4、均可以节约30%〜40%甚至更高的供热制冷空调的综合运行费用。地下水源热泵一、热泵是今后发展的重要方面热泵就是以冷凝器放出的热量进行供热的制冷系统；它利用少量电能，从低品位热源（如：空气、土壤、自然水体等）屮吸取热量，通过逆向热力循环，将其提高到高品位热源的一种热力装置。它具有如下特点：（1）合理利用高品位能量，综合能源效率高；（2）供暖区无污染，环保效益好；（3）夏季可以供冷，冬季可以供暧，一机两用，设备利用率高；（4）使用灵活，调节方便。因此，我国热泵空调发展迅速，100kw以下屮小型空调装置,热泵占50%以上。同时，人们不

5、断深入研究低温工况热泵效率的提高，空气源热泵的除霜,以及各种低品位能源的利用（包括热回收）等问题，并取得良好效果，地下水源热泵空调的应用就是一个示例。但是，热泵空调的经济性在一些人心目屮仍有疑问，例如，当今有文章给出，单位建筑面积初投资：风冷热泵空调为430元/m2,水源热泵空调为505元/m2供暖季单位建筑面积运行费：风冷热泵空调为70.25/m2；水源热泵空调为68.27元/m2,大大高于电热膜供暖。热泵空调的经济性果真如此，它值不值得推广应用就成为很值得商榷的问题了。二、地下水源热泵特点突出以水为低品位热源的热泵空调有多种

6、，由于热能來源不同,对热泵机组也应有不同要求，因此笼统称为水源热泵并不恰当，我国应尽快制定分类标准，以美国为例，根据水中低品位热能来源水同，将此类热泵分为三种(请注意高品位热源侧介质为空气)：(1)ANSI/ARI320-I993水源热泵此种热泵是釆用循环流动的水作为热源/热汇，而低品位热能主要取自建筑自身的余热，我国一般称为水坏热泵，该标准规定：制冷工况：进水温度85°F(29.4°C),出水温度95°F(35°C)供热工况：进水温度70°F(21.TC),水量同制冷工况。(2)ANSI/ARI325-1993地下水源热泵此种

7、热泵是采用水井、湖泊、河流供水作为热源/热汇，此时，低品位热能収自自然水体。但是，由于地下井水温度一般为8-20°C,而河流地面水温度一般为0・24°C,二考全年温度范围有较大差异。所以，将其笼统纳入一个标准是否合宜，可以商榷(3)ARI330-1993地热源闭式环路热泵此种热泵是采用闭式循环流体作为热源/热汇，低品位热能取自土壤或地面水，因此，标准规定：制冷工况：进水温度77°F(25°C),水量由制造厂规定。供热工况：进水温度32°F(0°C),水量同制冷工况。从上述可以看出，作为低品位热源来说，利用余热自然热泵供热效率高，

8、但要创造良好的收集条件，这样，以地下水作为热源/热汇，就非常诱人。但是，采用地下水源热泵空调系统，目前有两个问题必须十分关注：(1)合理利用地下水资源。取用合宜的地下水，必须再次回灌地下，严格控制回灌水质，杜绝水资源的浪费或污染。(2)地下水源热泵冷热水机组的合